[투데이에너지 홍시현 기자] 2015년 12월 체결된 파리기후변화협정(파리협정)에 이어 지구온난화를 막기 위해 약 200개국에서 냉장고와 에어컨 등에 쓰이는 온실가스인 수소불화탄소(HFC)의 사용을 제한하기로 합의했다. 이어 2016년 10월 르완다 키갈리에서 열린 몬트리올의정서 당사국 제28차 회의에서 197개국 대표는 HFC의 단계적 감축 방안(키갈리 개정서)에 합의했다.
우리나라와 중국을 포함한 100개국 이상은 AS국 그룹1에 소속돼 2020년까지 HFC 평균 생산·소비량+HCFC 기준수량의 65%가 기준수량으로 정해졌으며 2024년까지는 동결, 2029년 10% 감축, 2035년 30% 감축, 2040년 50% 감축, 2045년 80% 감축토록 했다.
HFC 감축 목표에 따라 산업통상자원부는 ‘오존층 보호 등을 위한 특정물질의 관리에 관한 법률(오존층보호법)’을 19일부터 HFC 규제에 나선다. 오존층보호법에 따라 HFC는 제2종 특정물질로 구분해 제조·수입하는 자는 산업부장관의 허가 및 승인을 받아야 한다.
유럽 연합(EU)은 2020년부터 신냉매인 HFO의 사용을 적극적으로 권장하고 있다. 예로 유럽으로 차량을 수출할 때는 차량 에어컨 냉매로 R1234yf를 적용한 차량만이 가능하다. 국내에 출시되는 모든 신차에는 R1234yf가 사용된다. 이 R1234yf가 HFO 냉매다.
미국은 2025년부터 냉동 및 공조 분야에서 R134a, R404A 및 R410A를 포함한 모든 HFC 냉매 사용을 금지한다. 수입 및 미국 내 제품 모두 적용된다.
일본과 캐나다도 HFC 대체 냉매 기술 개발과 보급을 위한 정책을 수립하고 있다.
이와 같이 국제적인 HFC 규제로 대체 냉매 시 HFC 대체 냉매 시장은 필연적으로 확대될 수 밖에 없어 냉매 뿐만 아니라 관련 사용기기에 대한 변화에 얼마나 빨리 적응하느냐에 따라 시장의 판도는 바뀔 수 있다.
HFC 대체 냉매를 개발하는 것은 지구온난화를 막는 데 매우 중요한 문제임과 동시에 기회로 인식되기 때문에 HFC 대체 냉매의 개발이 필요하다.
HFC 대체 냉매로는 프로판, 부탄 등 탄화수소, 이산화탄소(CO₂), 암모니아(Ammonia) 등 천연냉매와 R32, R1234yf, R1234ze, R744 등 합성냉매가 대표적이다.
이러한 대체 냉매는 HFC에 비해 환경친화적이며 높은 냉매 효율과 냉매 소비량 감소를 가능하게 해 기업의 경제성을 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 다만 대체 냉매 시장이 확대되는 초기라 비싸다라는 단점은 있으나 대체 냉매 시장이 확대될수록 가격은 낮아질 전망이다.
HFC 대체 냉매인 자연냉매는 환경 친화적이지만 압축률이 낮아 동일한 냉각 효과를 얻기 위해서는 더 큰 압축기와 더 많은 냉매가 필요해 설비 크기가 더 크고 초기 설치 비용이 더 비싸질 수 있다. 또한 냉매 자체의 안정성이 상대적으로 낮을 수 있으며 불안정하거나 쉽게 분해될 수 있는 성질이 있어 유출 및 발화 위험성으로 안전성을 확보하기 위한 설계 및 안전장치가 필요하다.
이러한 HFC 대체 냉매의 단점은 개선되고 있으며 지구온난화를 방지하기로 한 국제적 약속에 HFC 대체 냉매 사용은 증가하고 있어 냉난방기기 제조업체들은 역시 HFC 대체 냉매를 연구 개발에 투자를 더욱 확대될 것으로 기대된다.